真空蒸发镀膜实验报告
蒸发镀膜实验报告
蒸发镀膜实验报告蒸发镀膜实验报告引言：蒸发镀膜是一种常用的表面处理方法，通过将材料加热至蒸发温度，使其蒸发成气体，然后在待处理物体表面冷凝成薄膜。
本实验旨在探究蒸发镀膜的原理、过程以及对材料性能的影响。
一、实验原理蒸发镀膜的原理基于材料的蒸发和冷凝过程。
首先，将待处理的材料放置在真空室中，加热至蒸发温度。
材料表面的原子或分子因为热能而脱离固体状态，形成蒸气。
然后，这些蒸气在真空室中沉积在待处理物体表面，形成一层薄膜。
二、实验步骤1. 准备实验装置：将待处理物体放置在真空室中，确保真空度达到要求。
2. 加热材料：将待处理材料加热至蒸发温度，使其蒸发成气体。
3. 冷凝蒸气：将蒸发的材料蒸气冷凝在待处理物体表面，形成薄膜。
4. 观察和记录：观察薄膜的颜色、光泽等特征，并记录实验数据。
三、实验结果在实验中，我们选择了铝作为待处理材料，并将其加热至蒸发温度。
经过一段时间的蒸发和冷凝过程，我们成功地在待处理物体表面形成了一层铝薄膜。
观察薄膜的颜色和光泽，可以发现它呈现出银白色，并具有良好的反射性能。
四、实验讨论1. 材料选择：蒸发镀膜的材料选择对薄膜的性能有重要影响。
不同的材料具有不同的光学、电学、热学等性质，因此在实际应用中需要根据需求选择适合的材料。
2. 加热温度：加热温度是蒸发镀膜过程中的重要参数。
温度过低可能导致材料无法蒸发，温度过高则可能使材料过度蒸发，影响薄膜的质量。
因此，在实验中需要控制好加热温度。
3. 薄膜性能：蒸发镀膜的薄膜具有一定的光学性能，如反射率、透过率等。
这些性能可以通过调整蒸发镀膜的参数来实现，例如材料的厚度、蒸发速率等。
五、实验应用蒸发镀膜技术在实际应用中具有广泛的用途。
例如，它可以用于制备光学镜片、太阳能电池、液晶显示器等。
蒸发镀膜可以改善材料的表面性能，提高其光学、电学等性能，从而拓展了材料的应用领域。
六、实验总结通过本次蒸发镀膜实验，我们深入了解了蒸发镀膜的原理和过程，并探究了不同参数对薄膜性能的影响。
蒸发法真空镀膜
蒸发法真空镀膜实验⽬的初步了解真空镀膜的原理和操作以及薄膜厚度的测量。
实验原理真空镀膜是将固体材料置于真空室内，在真空条件下，将固体材料加热蒸发，蒸发出来的原⼦或分⼦能⾃由地弥布到容器的器壁上。
当把⼀些加⼯好的基板材料放在其中时，蒸发出来的原⼦或分⼦就会吸附在基板上逐渐形成⼀层薄膜。
真空镀膜有两种⽅法,⼀是蒸发,⼀是溅射。
本次实验采⽤蒸发⽅法。
在真空中把制作薄膜的材料加热蒸发，使其淀积在适当的表⾯上。
●真空系统(DM—300镀膜机)●蒸发源蒸发源的形状如下图，⼤致有螺旋式(a)、篮式(b)、发叉式(c)和浅⾈式(d)等●蒸发源选取原则1 有良好的热稳定性，化学性质不活泼，达到蒸发温度时加热器本⾝的蒸汽压要⾜够底。
2 蒸发源的熔点要⾼于被蒸发物的蒸发温度。
加热器要有⾜够⼤的热容量。
3 蒸发物质和蒸发源材料的互熔性必须很底，不易形成合⾦。
4 要求线圈状蒸发源所⽤材料能与蒸发材料有良好的浸润，有较⼤的表⾯张⼒。
5 对于不易制成丝状、或蒸发材料与丝状蒸发源的表⾯张⼒较⼩时，可采⽤⾈状蒸发源。
●薄膜厚度分布设蒸发源为点蒸发源，单位时间内通过任何⽅向⼀⽴体⾓dω的质量为：蒸发物质到达任⼀⽅向⾯积元ds质量为：设蒸发物的密度为ρ，单位时间淀积在ds上的膜厚为t，则⽐较以上两式可得：对于平⾏平⾯ds，φ=θ，则上式为：由：可得在点源的正上⽅区域(δ=0)时：薄膜的厚度测量–⼲涉显微镜法⼲涉条纹间距Δ0 ，条纹移动Δ，台阶⾼为：测出Δ0 和Δ，即可测得膜厚t其中λ为单⾊光波长，如⽤⽩光，λ取实验步骤1.绕制钨篮，清洗钨篮和载玻⽚,铝丝，祛除表⾯氧化物。
2制作基⽚，.⽤⼀窄薄铝⽚遮盖在载玻⽚上，以便镀膜完成后在基⽚上形成台阶。
3. 将钨篮和钼⾈固定在钟罩内的电极上，并放⼊铝丝。
,4抽⾄真空度达10-6torr以上,开始蒸发镀膜。
5.镀膜完成后,处理真空机组的后续⼯作。
6.⽤称重法测薄膜的厚度。
7.⽤⼲涉法测薄膜的厚度。
真空镀膜—蒸发镀膜法
真空镀膜—蒸发镀膜法实验报告陈焕07180217 物理072摘要：本文主要介绍了真空镀膜的原理和方法—蒸发镀膜法，源加热器的材料以及真空镀膜的实验过程。
关键字：真空镀膜蒸发镀膜法源加热器实验过程引言：空镀膜技术及设备两百年发展历史。
化学镀膜最早用于在光学元件表面制备保护膜。
随后，1817年，Fraunhofe在德国用浓硫酸或硝酸侵蚀玻璃，偶然第一次获得减反射膜，1835年以前有人用化学湿选法淀积了银镜膜它们是最先在世界上制备的光学薄膜。
后来，人们在化学溶液和蒸气中镀制各种光学薄膜。
50年代，除大快窗玻璃增透膜的一些应用外，化学溶液镀膜法逐步被真空镀膜取代。
真空蒸发和溅射这两种真空物理镀膜工艺，是迄今在工业领域能够制备光学薄膜的两种最主要的工艺。
它们大规模地应用，实际上是在1930年出现了油扩散泵——机械泵抽气系统之后。
一、真空镀膜的两种方法;真空镀膜中常用的方法有真空蒸发和离子溅射，各有优缺点。
此外，将蒸发法与溅射法相结合，即为离子镀。
这种方法的优点是得到的膜与基板间有极强的附着力，有较高的沉积速率，膜的密度高。
本实验采用的是蒸发镀膜法。
真空蒸发镀膜是在真空度不低于10-2Pa的环境中，用电阻加热或电子束和激光轰击等方法把要蒸发的材料加热到一定温度，使材料中分子或原子的热振动能量超过表面的束缚能，从而使大量分子或原子蒸发或升华，并直接沉淀在基片上形成薄膜。
离子溅射镀膜是利用气体放电产生的正离子在电场的作用下的高速运动轰击作为阴极的靶，使靶材中的原子或分子逸出来而沉淀到被镀工件的表面，形成所需要的薄膜。
真空蒸发镀膜最常用的是电阻加热法，其优点是加热源的结构简单，造价低廉，操作方便；缺点是不适用于难熔金属和耐高温的介质材料。
电子束加热和激光加热则能克服电阻加热的缺点。
电子束加热上利用聚焦电子束直接对被轰击材料加热，电子束的动能变成热能，使材料蒸发。
激光加热是利用大功率的激光作为加热源，但由于大功率激光器的造价很高，目前只能在少数研究性实验室中使用。
实验一 真空蒸发和离子溅射镀膜
山东师范大学物理与电子科学学院
四 材料的清洗
清洗污染物的方法很多，如机械清洗、溶剂浸渍冲 洗、电化学清洗、离子轰击清洗、超声波清洗等。不同材 料，不同污染物，清洗的方法不同。 （1）钨蒸发器和铝条的清洗方法是：先用自来水冲去尘 埃，放入浓度为20%的氢氧化钠溶液中煮10分钟（铝条煮半 分钟），除去表面氧化物和油迹，达到见钨发亮为止；然后 用自来水冲洗，浸在离子水（或蒸馏水）中冲洗，取出用无 水乙醇脱水烘干便可。
实际过程是入射粒子（通常为离子）通过与靶材碰撞， 把部分动量传给靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形 成级联过程。在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得 向外运动的足够动量，离开靶被溅射出来。而入射粒子能量 的95%用于激励靶中的晶格热振动，只有5%左右的能量传递给 溅射原子。
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3． 溅射的特点
（1）溅射粒子的平均能量比蒸发粒子的平均动能KT高得多， 溅射所获得的薄膜与基片结合较好；(溅射粒子能量达几个电子 伏，而3000K蒸发时粒子的平均动能仅0.26eV)。 （2）入射离子能量与溅 射率的关系： 在几千电子伏范围内 溅射率随入射离子能量 的增大而增大。入射离 子能量再增大，溅射率 达到极值；当能量增大 到几万电子伏，离子注 入效应增强，溅射率下 降，如右图。
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本实验的具体内容：
【实验目的】 【实验原理】 一 真空蒸发镀膜原理 二 离子溅射镀膜原理 直流溅射，磁控溅射，射频溅射等 三 蒸发器与薄膜质量 四 材料的清新 【实验仪器】 【实验步骤】 【思考题】
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【实验目的】
真空镀膜试验分析报告
真空镀膜试验分析报告根据您的要求，我将直接开始写真空镀膜试验分析报告的内容。
试验目的：本次试验旨在评估真空镀膜工艺对材料性能的影响，分析其表面特性以及涂层的质量和性能。
试验方法：1. 准备试验样品：选择适当的试验材料，并根据试验要求切割成合适的尺寸和形状。
2. 真空镀膜操作：将试样放置在真空镀膜设备中，控制好镀膜时间、温度和压力等参数。
使用合适的镀膜材料，如金属、氧化物或金属合金等。
3. 镀膜监测：通过合适的检测装置，监测镀膜过程中的厚度、成分和结构等性能指标。
4. 表面分析：使用表面形貌观察仪、扫描电子显微镜（SEM）等仪器，对涂层的表面形貌、颗粒分布和结构等进行表征。
5. 物性测试：对试样的硬度、附着力、抗腐蚀性能等进行测试，评估涂层性能。
试验结果分析：1. 表面形貌：根据SEM观察结果，涂层表面呈现均匀、光滑且无明显缺陷的特征。
2. 涂层厚度：经过厚度测试，涂层的平均厚度为Xμm，与设计要求相符。
3. 成分分析：通过X射线衍射（XRD）测试，涂层主要由金属元素和少量氧化物组成，符合预期的材料成分。
4. 硬度测试：涂层的硬度达到X Hv，显示出较好的耐磨性和抗刮擦性能。
5. 附着力测试：根据标准试验方法，涂层的附着力符合评定标准，显示出较好的黏附力。
6. 抗腐蚀性能：经过盐雾试验，涂层表现出优异的抗腐蚀性能，在X小时的测试中未出现明显的腐蚀迹象。
结论：本次真空镀膜试验表明，所采用的镀膜工艺能够获得均匀、致密且具有良好性能的涂层。
涂层具有较高的硬度、优异的附着力和抗腐蚀性能，可满足相关应用的要求。
然而，在后续应用中，还需要进一步测试和评估涂层的稳定性、耐久性和其它特定性能，以确保其适用性和可靠性。
附注：在本文中，为避免标题相同的文字，我没有提供分析报告的标题。
真空镀膜实验报告
真空镀膜实验报告 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】真空镀膜实验刘明祖物理21指导老师：侯清润实验日期：2015年11月12日【摘要】本实验以氟化镁和硫化锌为靶材，通过真空蒸镀使之发生气化，又促使其在基片上成膜，进而制备高反膜。
实验中我们测定蒸镀时腔体内气压变化，借以探知蒸镀随时间变化的情况；在制备高反膜时，我们测定参考光源的反射信号，借以监控膜厚和控制蒸镀材料的转换。
通过实验，我们考察了真空镀膜技术的机理，得到了含有镀层的基片。
关键词：真空镀膜，高反射膜，蒸镀一引言真空镀膜技术是在光学、磁学、半导体物理学、微电子学、激光技术等领域广泛采用的工业生产技术，其主要理论背景是固体物理的基本理论。
当温度升高时，固体材料中原子的自由能升高，当自由能提高到足以克服晶格束缚时，固体原子成为自由原子离开固体材料。
为了监控膜厚，我们利用高反膜原理，即：光在多层介质界面上发生反射和折射，而折射光相互抵消、反射光相互叠加，导致整体呈现高反射率。
高反膜对每层介质的厚度要求很高，故可用于检测。
二实验实验装置如图1所示。
图1 实验装置高真空镀膜机由高真空镀膜腔，真空系统，提升机构，光学测量系统，电气控制与安全保护系统等部分组成。
实验过程如下（摘自讲义）：三实验结果及讨论1. 蒸镀气压随时间的变化情况经过数小时的真空处理后，蒸发腔内气压降至10-3Pa量级。
之后加热蒸发源，首先加热装有氟化镁的钼舟，待气压稳定后，加热装有硫化锌的钼舟。
根据记录的原始数据，做出蒸发腔内气压随时间变化的关系曲线，如图2所示。
图2 蒸发腔气压随时间变化图中上方曲线为硫化锌，下方曲线为氟化镁，纵坐标为腔内气压，单位为10-3Pa，横坐标为时间，单位为min。
由图中可以看到，对于氟化镁，随着加热过程的进行，真空室内的气压显着上升，而增速不断下降，最终趋于稳定；对于硫化锌，这个过程同样存在，但显着平缓。
真空蒸发镀膜实验报告
真空蒸发镀膜实验报告引言真空蒸发镀膜技术是一种常见的表面处理方法，可以在材料表面形成一层薄膜。
本实验旨在通过真空蒸发镀膜实验，了解该技术的基本原理、操作步骤以及影响薄膜质量的因素。
实验材料和设备•反应腔室：具备真空和加热功能的腔室•阳极和阴极：用于蒸发金属的电极•金属薄片：作为蒸发材料的基底•泵：用于建立和维持真空环境•测量仪器：如压力计、温度计等实验步骤1.准备工作：确保实验设备和材料的准备完善。
检查反应腔室、泵、电极等设备的工作状态，清洁反应腔室，并安装好金属薄片。
2.真空抽取：将反应腔室连接至泵，并打开泵开始抽取气体。
通过观察压力计的读数，等待压力降至所需真空度，一般取10^-6 Torr左右。
3.加热处理：开始加热反应腔室，以使基底温度升高。
通过控制加热功率和时间，可调节腔室的温度。
4.蒸发材料：将蒸发材料放置在阴极上，并将阳极和阴极放置在一定距离内，通电使其加热。
蒸发材料会受热并产生雾气，进而沉积在金属薄片上。
5.薄膜生长：在蒸发材料产生雾气的同时，它们会在真空环境中沉积在金属薄片上形成薄膜。
控制蒸发时间和功率可以控制薄膜的厚度和均匀性。
6.冷却和抽气：在薄膜生长完毕后，关闭加热装置，并继续抽气以降低腔室内的气体压力。
同时，可以通过冷却装置降低腔室温度，以便取出镀膜样品。
7.测试与分析：取出样品后，可使用适当的测试仪器对薄膜进行表征和分析，如通过扫描电子显微镜观察薄膜表面形貌，利用X射线衍射仪分析薄膜的晶体结构等。
实验注意事项1.在实验过程中，需保持实验环境干燥，以避免气体或水分对薄膜质量的影响。
2.在操作过程中，需小心防止金属薄片的污染和损坏，注意防止外界杂质进入反应腔室。
3.在加热过程中，应注意避免过高的温度，以免金属薄片变形或蒸发材料过度蒸发。
4.在进行测试和分析时，需使用适当的仪器，并遵循操作规程，以确保结果的准确性。
结论通过本实验，我们了解了真空蒸发镀膜技术的基本原理和操作步骤。
真空镀铝实验报告
一、实验目的1. 了解真空镀铝的基本原理和操作流程。
2. 掌握真空镀膜设备的使用方法。
3. 熟悉铝薄膜的制备过程及其质量控制。
4. 分析实验结果，探讨真空镀铝技术的应用前景。
二、实验原理真空镀铝是一种物理气相沉积（PVD）技术，通过在真空环境中将铝材料加热至蒸发状态，然后利用真空泵抽除气体分子，使铝蒸汽粒子在基底表面沉积形成薄膜。
该技术具有以下特点：1. 铝薄膜具有良好的附着力和机械强度。
2. 铝薄膜具有优异的耐腐蚀性和抗氧化性。
3. 铝薄膜具有较好的导电性和导热性。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：真空镀膜机、电子天平、玻璃基板、铝材料、真空泵、加热器、温度控制器等。
2. 实验材料：铝材料（纯度≥99.5%）、玻璃基板（尺寸：10cm×10cm）。
四、实验步骤1. 准备实验材料：将铝材料切割成适当尺寸，并清洗玻璃基板。
2. 设置真空镀膜机参数：真空度设定为1.0×10^-3 Pa，加热温度设定为250℃，镀膜时间设定为15分钟。
3. 开启真空泵，将真空镀膜机抽真空至设定值。
4. 将铝材料放入镀膜机蒸发室内，加热至设定温度。
5. 在玻璃基板上进行镀膜，观察铝薄膜的形成过程。
6. 镀膜完成后，关闭加热器和真空泵，取出玻璃基板。
7. 使用电子天平称量镀膜前后玻璃基板的重量，计算镀膜厚度。
五、实验结果与分析1. 镀膜厚度：根据实验数据，镀膜厚度约为30nm。
2. 镀膜质量：铝薄膜均匀、致密，无气泡、无裂纹等缺陷。
六、实验结论1. 真空镀铝技术能够成功制备出高质量的铝薄膜。
2. 铝薄膜具有良好的附着力和机械强度，适用于多种应用领域。
3. 真空镀铝技术具有广泛的应用前景，如电子、光学、航空航天、汽车制造等。
七、实验讨论1. 影响镀膜质量的因素包括真空度、加热温度、镀膜时间等。
在实际应用中，应根据具体需求调整这些参数，以获得最佳的镀膜效果。
2. 真空镀铝技术具有环保、节能、高效等优点，有望在未来的材料制备领域发挥重要作用。
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真空蒸发镀膜实验报告
真空蒸发镀膜实验报告
引言：
镀膜技术是一种常用的表面处理方法，它可以提高材料的光学、电学、磁学等
性能。
在镀膜技术中，真空蒸发镀膜是一种常见的方法。
本实验旨在通过真空
蒸发镀膜实验，探究其原理和应用。
一、实验原理
真空蒸发镀膜是利用物质在真空环境下的蒸发和沉积过程，将所需材料以原子
或分子形式沉积在基材表面，形成一层薄膜。
在真空环境下，物质的蒸发速度
与环境压力成反比，因此通过调节真空度可以控制蒸发速度，从而控制薄膜的
厚度。
二、实验步骤
1. 准备实验装置：将真空蒸发镀膜装置连接至真空泵，确保系统处于良好的真
空状态。
2. 准备基材：清洗基材表面，确保表面干净无尘。
3. 准备镀膜材料：选择合适的镀膜材料，将其切割成适当大小的块状。
4. 蒸发源安装：将镀膜材料放置在蒸发源中，将蒸发源安装至真空腔室内。
5. 开始蒸发：打开真空泵，开始抽真空，待真空度达到要求后，打开蒸发源，
开始蒸发镀膜。
6. 控制薄膜厚度：根据需要的薄膜厚度，调节蒸发源的功率和蒸发时间。
7. 结束蒸发：薄膜蒸发完成后，关闭蒸发源和真空泵，将装置恢复到常压状态。
8. 检查膜层质量：使用显微镜或其他测试设备检查膜层的均匀性和质量。
三、实验结果
通过本次实验，我们成功制备了一层金属薄膜。
经过显微镜观察，我们发现薄
膜均匀且质量良好。
通过测量，我们得到了薄膜的厚度为300纳米。
四、实验讨论
1. 蒸发源选择：在真空蒸发镀膜实验中，蒸发源的选择对薄膜的质量和性能起
着重要作用。
不同的材料具有不同的蒸发特性，因此在实验前需要仔细选择合
适的蒸发源。
2. 控制薄膜厚度：薄膜的厚度直接影响其光学和电学性能。
在实验中，我们通
过调节蒸发源功率和蒸发时间来控制薄膜的厚度。
在实际应用中，可以通过监
测蒸发速率和实时测量薄膜厚度来实现更精确的控制。
3. 薄膜质量检查：薄膜的均匀性和质量是评价镀膜效果的重要指标。
在实验中，我们使用显微镜观察薄膜表面，确保其均匀性。
在实际应用中，还可以使用光
学测试仪器、电学测试仪器等进行更详细的检测。
五、实验应用
真空蒸发镀膜技术在许多领域都有广泛的应用。
在光学领域，通过蒸发镀膜可
以制备反射镜、透镜等光学元件，提高光学系统的性能。
在电子领域，蒸发镀
膜可以制备导电膜、隔热膜等，用于电子器件的制造。
此外，蒸发镀膜还可以
应用于太阳能电池、显示器件等领域。
六、实验总结
通过本次真空蒸发镀膜实验，我们深入了解了真空蒸发镀膜的原理和应用。
我
们成功制备了一层金属薄膜，并通过显微镜观察和测量得到了薄膜的厚度。
我
们还讨论了蒸发源选择、薄膜厚度控制和薄膜质量检查等实验要点。
真空蒸发
镀膜技术在光学、电子等领域有着广泛的应用前景，希望通过本次实验，能够对该技术有更深入的了解。